一種微細孔沖壓成形工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種機械加工領域的技術，具體是一種微細孔沖壓成形工藝。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，微小孔的應用日趨廣泛，出現(xiàn)了越來越多帶有微小孔的零件，如燃料噴油嘴、空氣靜力軸承、噴絲板、打印機噴頭等，這類孔一般具有直徑較小、深徑比較大及難加工等特點，因此微細深孔加工技術己經(jīng)成為此類產(chǎn)品制造的關鍵技術。目前可應用于微細孔加工方法中計有超音波加工、鉆孔加工、研磨加工、激光加工、放電加工及電子束加工等六種方法，考量被切削材料性質(zhì)(硬度、強度、導電性)、孔穴尺寸(直徑、深度)、部面形狀(圖形、奇異形狀)、加工效率及成本，并且配合加工目的從其中選擇合適的加工方法。
[0003]傳統(tǒng)孔沖壓技術，往往不能滿足細孔沖壓的尺寸要求，而且沖頭容易折斷，不僅造成嚴重浪費，而工作效率低下。微細電火花加工是微細深孔加工的一種重要方法，放電加工法利用相互獨立的脈沖放電一點一點將材料微量地除去，因此具有和研磨加工等相似的意味，十分適合精密加工。但是在微細電火花加工中，工具電極損耗較大，并且工具電極的制作能微細加工，加工面粗度以及轉映精度的等級等都必須較加工尺寸小很多，因此工具電極加工十分困難，以至于加工成本高居不下。另外，在加工大深徑比微細孔時，工具電極和工件之間的狹窄間隙內(nèi)的流體阻力較大，氣泡不易排出，容易產(chǎn)生頻繁的短路及拉弧等非正常放電現(xiàn)象，導致電極損耗進一步增大，使得微細深孔的加工變得更加困難。
[0004]中國發(fā)明專利(申請?zhí)?01410479357.2)提供了一種軟基合金光潔度內(nèi)孔的精整強化方法，先在軟基合金板材上預沖制直徑小于制件孔直徑的預沖孔，再用成形沖頭過盈擠壓，使孔壁材料壓縮發(fā)生塑性變形，在塑性區(qū)內(nèi)形成具有一定深度的應變強化層。當制件孔用于機械連接時，強化層內(nèi)宏觀殘余壓應力有助于降低承載部位周圍的拉應力，減小孔側壁等效應力幅值，產(chǎn)生抗疲勞增益作用，提高孔連接的可靠性和壽命。但是，該方法是先預制小孔，再過盈擠壓孔，實際上使得孔徑進一步擴大，不適合制造微細孔。此外，該方法僅適用于盲孔，如果是通孔，再過盈擠壓時，多余金屬可能會被擠壓到孔的另一端，影響零件精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明提供一種微細孔沖壓成形工藝，能夠有效提高模具壽命，提高工作效率，降低成本，同時也解決了上述技術問題。
[0006]本發(fā)明是通過以下步驟實現(xiàn)的:
[0007]第一步，將待沖孔工件放置于沖床上，在沖床的沖頭安裝一反擠壓凸模，該反擠壓凸模的直徑為所需細孔直徑的4?6倍，將所述反擠壓凸模的軸線與待沖孔的軸線重合，所述待沖孔的外側用一壓邊圈固定，沖頭帶動所述反擠壓凸模下壓，在所述工件上沖出盲孔，下壓量為該工件厚度的3/4 ;
[0008]第二步，將所述工件翻轉180°，將所述反擠壓凸模的軸線與待沖孔的軸線重合，沖頭帶動所述反擠壓凸模下壓，將所述盲孔沖成通孔，并將多余金屬擠壓到所述通孔的另一側形成一圈環(huán)狀凸起；
[0009]第三步，將所述工件放置于在墩粗機上，在所述通孔中心垂直放置一根與所需細孔直徑相等的芯軸，所述通孔外側用一墩粗壓邊圈固定，用墩粗凸模將上一道工序形成的環(huán)狀凸起墩平，即得到所需細孔。
[0010]發(fā)明原理:本方法利用沖壓工藝，先將多余金屬擠壓到通孔的一側，再用墩粗機使通孔孔壁內(nèi)側發(fā)生塑性變形，讓多余金屬填補進芯軸與通孔孔壁之間的空隙中，最終形成所需要的細孔，同時使得細孔發(fā)生應變強化。
[0011]有益效果:本發(fā)明具有如下優(yōu)點:①該工藝可以獲得直徑較小的微細孔。②所有工序均在模具內(nèi)完成，生產(chǎn)效率高，節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0012]下面參照附圖結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0013]圖1是反擠壓工序的狀態(tài)不意圖；
[0014]圖2是域粗工序的初始狀態(tài)不意圖；
[0015]圖3是域粗工序完成后的狀態(tài)不意圖；
[0016]圖4是成型件的最終效果圖。
[0017]圖中:1反擠壓凸模、2壓邊圈、3反擠壓凹模、4芯軸、5墩粗凸模、6墩粗壓邊圈、7墩粗凹模。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0020]本發(fā)明方法適用于退火態(tài)鋼板、鐵板、硬質(zhì)銅合金板和硬質(zhì)鋁合金板的沖孔。
[0021]實施例:
[0022]第一步，下料，采用45#鋼退火態(tài)板料，其中板料厚度為4_。
[0023]第二步，反擠壓工序，將45#鋼退火態(tài)板料放置于沖床上，在沖床的沖頭安裝反擠壓凸模1，反擠壓凸模1的直徑為2_，將所述反擠壓凸模1的軸線與待沖孔的軸線重合，所述待沖孔的外側用壓邊圈2固定，3為反擠壓凹模，沖頭帶動所述反擠壓凸模下壓，在所述工件上沖出盲孔(如圖1所示)，下壓量為該工件厚度的3mm ;
[0024]第三步，沖孔工序，將45#鋼退火態(tài)板料翻轉180°，將所述反擠壓凸模1的軸線與待沖孔的軸線重合，沖頭帶動所述反擠壓凸模1下壓，將所述盲孔沖成通孔，通孔直徑為2mm，并將多余金屬擠壓到所述通孔的另一側形成一圈環(huán)狀凸起(如圖2所示)；
[0025]第四步，墩粗工序，將45#鋼退火態(tài)板料放置于在墩粗機上，在所述通孔中心垂直放置一根與所需細孔直徑相等的芯軸4，所述通孔外側用一墩粗壓邊圈6固定，用墩粗凸模5將上一道工序形成的環(huán)狀凸起墩平，即得到所需細孔，7為墩粗凹模。
[0026]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種微細孔沖壓成形工藝，其特征在于通過以下步驟實現(xiàn)的: 第一步，將待沖孔工件放置于沖床上，在沖床的沖頭安裝一反擠壓凸模，該反擠壓凸模的直徑為所需細孔直徑的4?6倍，將所述反擠壓凸模的軸線與待沖孔的軸線重合，所述待沖孔的外側用一壓邊圈固定，沖頭帶動所述反擠壓凸模下壓，在所述工件上沖出盲孔，下壓量為該工件厚度的3/4 ; 第二步，將所述工件翻轉180°，將所述反擠壓凸模的軸線與待沖孔的軸線重合，沖頭帶動所述反擠壓凸模下壓，將所述盲孔沖成通孔，并將多余金屬擠壓到所述通孔的另一側形成一圈環(huán)狀凸起； 第三步，將所述工件放置于在墩粗機上，在所述通孔中心垂直放置一根與所需細孔直徑相等的芯軸，所述通孔外側用一墩粗壓邊圈固定，用墩粗凸模將上一道工序形成的環(huán)狀凸起墩平，即得到所需細孔。
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是一種機械加工領域的技術，具體是一種微細孔沖壓成形工藝，通過以下步驟實現(xiàn)的，第一步，反擠壓工序，將凸模軸線與待沖孔處軸線重合，凸模直徑是待沖孔直徑的4～6倍，外側由壓邊圈固定，凸模下壓，下壓量為板厚的3/4；第二步，沖孔工序，將反擠壓工序在板上形成的盲孔沖成通孔；第三步，墩粗工序，在孔中心放置所需細孔直徑相等的芯軸，對反擠壓工序形成的環(huán)狀凸起進行墩粗。本發(fā)明具有如下優(yōu)點：①該工藝可以獲得直徑較小的微細孔。②所有工序均在模具內(nèi)完成，生產(chǎn)效率高，節(jié)約成本。
【IPC分類】B21J5/08, B21C23/18
【公開號】CN105363816
【申請?zhí)枴緾N201510895567
【發(fā)明人】王可勝, 陳勇章, 李尚榮
【申請人】合肥金?？滴褰饳C械制造有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月4日